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节理岩体的剪切贯通机制影响着边坡的稳定性。为揭示锁固段型非贯通节理岩体在不同连通率和法向应力下的破坏特征,在室内直剪试验中结合高速摄影与AE特征参数分析其剪切全过程及剪胀效应。结果表明:节理岩体直剪试验中,法向应力的增大及节理连通率的下降会致使峰值剪切应力及峰值剪切位移增大;节理连通率与法向应力对其破坏特征具显著影响,表现为节理连通率较高且法向应力较小时呈直接剪断的特性,节理连通率降低后呈拉剪复合破坏,出现剪胀现象,而法向应力的增大使得剪胀效应呈波动现象;AE特征与岩桥贯通过程一致,事件数峰值随节理连通率的降低及法向应力的增大而增大且位于峰后。试验得到的岩桥细观破坏特征与剪胀效应对研究锁固段型岩质边坡的贯通破坏机制具指导意义。 相似文献
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川西地区地质构造环境复杂,该区深埋隧道建设过程中经常面临岩爆风险,而地应力条件对深埋隧道的规划建设和岩爆风险预判具有重要意义。本研究利用水压致裂法在川西折多山某深埋隧道开展了原地应力测量及其工程效应分析。某钻孔196~650 m深度范围内的地应力测试结果显示,隧址区以水平构造应力为主导,测试深度范围内水平主应力随深度线性增加,且应力增加梯度高于中国大陆背景值。地应力结构整体以逆断型(SH>Sh>Sv)为主,其中389.50~560.50 m深度范围属应力释放区,地应力结构以走滑型(SH>Sv>Sh)为主。侧压系数及最大、最小水平主应力比值随深度分布基本符合中国大陆各参数变化特征。最大水平主应力方向为NWW向,与区域应力场分布及周边活动断裂反映的力学机制一致,主要受印度板块向欧亚板块持续俯冲和高原物质东南向扩散作用控制。测点现今地应力强度较高,临近断裂失稳状态,随着应力的不断积累,区内优势破裂方向或已有断裂的特殊构造部位可能发生失稳滑动。最后,基于地应力测量结果对深埋隧道围岩稳定性进行了预判分析,受隧址区高地应力影响,围岩发生中-强岩爆的可能性较大,需优化设计并重点防护。 相似文献
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川西鲜水河断裂带地质灾害发育特征与典型滑坡形成机理 总被引：3，自引：0，他引：3
在对川滇地块鲜水河断裂活动习性、地质灾害发育特征、典型地质灾害实例和稳定性等分析的基础上,探讨了鲜水河断裂带地质灾害的发育特征与大型滑坡形成机理。认为鲜水河断裂对该区内地质灾害有明显的控制作用:1断裂带内岩体结构破碎程度高,导致滑坡沿断裂带呈带状分布,约32.5%的地质灾害发育于距断裂带0.5km范围内,19.77%的地质灾害发育于距断裂带0.5~1.0km内,15.22%的地质灾害发育于距断裂带1.0~1.5km内,滑坡的滑动方向多垂直于断裂走向;2八美"土石林"是在断裂活动作用下形成的碎裂岩体,该类岩体力学强度低,稳定性差,滑坡灾害发育密度大;3断裂带内地震滑坡发育,在强震作用下形成的部分滑坡滑动彻底,现今稳定性较好;在地震作用下部分滑坡处于裂而未滑状态,在适当的外力作用下可发生失稳滑动;4断裂带穿越的斜坡或古地震滑坡,在断裂持续活动作用下,稳定性差并多次发生活动;5强降雨在一定程度上加速了断裂带坡体变形和地质灾害的发生频率。 相似文献
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青藏高原东缘理塘乱石包高速远程滑坡发育特征与形成机理 总被引：2，自引：0，他引：2
青藏高原复杂的地质构造背景,导致该区地震频发,加之该区异常的气候变化,大型乃至巨型地质灾害发育多,危害大。在遥感解译、野外地质调查、物探、槽探和地质测年资料分析的基础上,论述了乱石包滑坡的发育特征,并对其形成机理进行分析探讨。认为乱石包高速远程滑坡具有如下特征:1乱石包滑坡的滑动方向垂直于理塘-德巫断裂的北西段,乱石包滑坡顶部接近于现代雪线;2乱石包滑坡最大滑行距离达3.83km,滑坡后壁与前缘堆积区的高差约820m,滑体方量0.64×108~0.94×108m3,平均滑动速度约53.25m/s;3测年资料表明,乱石包滑坡形成1980±30a BP左右;4组成滑坡体的岩性主要为花岗岩,在长期构造活动和冷冻风化作用下,节理裂隙发育,呈碎裂岩体。分析表明,乱石包滑坡受断裂构造、地形地貌和古气候变化影响较大,形成机理复杂:1理塘-德巫断裂全新世以来活动强烈,具有强震地质背景,由该断裂活动形成的强震可能是乱石包滑坡形成的主要因素之一,在地震作用下,坡顶部地震波放大,垂直加速度大于水平加速度,岩体发生震胀和抛掷,从而形成高速远程滑动;2距今1800~2000a BP左右时,青藏高原地区的温度变化较大,该时期发生的大规模冰川活动可能是乱石包滑坡发生的主要因素之一;3地震、气候变化的组合也是引起乱石包滑坡发生的成因之一,并形成一个完整的地质灾害链:地震→雪崩→岩崩→高速碎屑流。 相似文献
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川藏铁路大段区域位于青藏高原地区,冬季气候寒冷,降雪量大,在当前气候变化背景下面临严峻的风吹雪问题.本文先通过层次分析法构建了川藏铁路沿线风吹雪灾害区域易发性评价体系,然后以重点工段——毛垭草原明线段为例,针对工点开展风吹雪发生危险度和到达危险度评价,从面到点,层层递进地开展风险评价.结果显示铁路沿线风吹雪易发性指数高的区域主要分布在新都桥、理塘、贡觉等地,重点工段毛垭草原明线段存在风吹雪次危险.通过数值模拟对毛垭草原明线段开展风吹雪到达危险度评价,结果显示积雪严重区域主要在风速减弱区,集中在两侧坡面防护的坡脚处以及路堤和防护之间的“凹陷”地带即排水沟;在桥梁工段,气流减速区域主要出现在桥梁的背风侧.所提出的风吹雪区域易发性评价体系和针对到工点的风险评价方法可为川藏铁路后续明线工程的设计和施工提供一定参考. 相似文献
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岩爆是深埋长大隧道面临的主要地质灾害之一，其“孕育-发生-发展”全过程异常复杂，使其成为地下工程中的世界性难题。准确反映地应力变化规律以及区域内地质构造影响，结合实测资料进行岩爆分级预测，对保障隧道前期勘察设计及后期安全施工具有重要意义。根据隧道工程地质资料，通过COMSOL Multiphysics和Rhino建立三维数值计算模型，反演分析得到整个区域的初始地应力场。在综合分析影响岩爆关键因素的基础上，从“储能性-倾向性-突发性”研究角度，选取岩石单轴抗压强度与围岩洞壁最大主应力比(σc/σmax)、围岩洞壁最大切向应力与岩石单轴抗压强度比(σθ/σc)、岩石强度脆性系数(σc/σt)及岩石弹性能指数(Wet)作为评价指标。采用熵权法确定指标权重，运用功效系数法加权计算总功效系数值，构建了一种基于功效系数法和地应力场反演的深埋长大隧道岩爆预测模型，并将其应用于川藏铁路桑珠岭隧道。研究结果表明，该模型具有较高的准确性和可靠性，为类似深埋长大隧道岩爆预测提供了一种新的参考。 相似文献
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川藏铁路位于高原高寒高山峡谷地带,沿线冻土覆盖率高达80%,环境生态脆弱。在地质勘察钻探施工中,钻井液不仅要有良好的耐低温性和流变性,还要满足环保性要求。本文以钠膨润土为钻井液造浆材料,NaCl为防冻剂,CMC和生化黄腐酸钾为降滤失剂,黄原胶为增粘剂;根据正交试验优选出0、-5和-10 ℃地层温度条件下的钻井液配方;利用ANSYS模拟软件对不同温度下钻井液在钻进循环过程中的温度场分布进行模拟;还设计了一种环保钻井液材料包。试验结果表明,优选的钻井液配方在低温条件下的流动性、动切力和粘度等方面性能良好,同时经济性和环保性也满足现场施工要求;模拟结果表明优选的4种低温钻井液在各自“适用温度”条件下防冻效果良好,安全系数高,能保证钻进过程的正常进行。 相似文献
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新建川藏铁路穿越鲜水河活动构造带,沿线构造应力场极其复杂,隧道围岩工程破坏问题突出。为了揭示该区构造应力场特征,为深埋隧道设计、施工提供基础参数,采用新型水压致裂地应力测量系统在川西郭达山隧道水平孔获得10段有效地应力测量数据,最大测量深度达508.10 m,创造了水平孔地应力测量最深记录。测量结果表明,在148.4~508.1 m测量深度范围,郭达山隧道水平孔截面上最大主应力值为3.59~13.72 MPa,最小主应力值为3.28~8.36 MPa。根据印模实验结果,除浅部钻孔截面上最大主应力倾角较大外,深部钻孔截面上最大主应力倾角近水平。根据地应力状态将0~280 m段划分为应力释放区,280~330 m段为应力集中区,大于330 m段为原地应力区。基于地应力测量结果对郭达山隧道水平孔围岩稳定性进行了预判分析,在孔深292.9 m、508.10 m处隧道围岩有轻微至中等程度岩爆可能,其余段无岩爆可能性。 相似文献